¿Cómo adquirió la célula biológica moderna su sistema de transporte?

Una forma en que el ATP potencia el transporte activo es transfiriendo un grupo fosfato directamente a una proteína transportadora. Esto puede hacer que la proteína transportadora cambie de forma, lo que mueve la molécula o el ión al otro lado de la membrana. Un ejemplo de este tipo de sistema de transporte activo, como se muestra en la Figura 7, es la bomba de sodio-potasio, que intercambia iones de sodio por iones de potasio a través de la membrana plasmática de las células animales. Las razones fisiológicas de la existencia de grandes familias de genes para el transporte de nutrientes vegetales aún no se han determinado experimentalmente. Primero, la redundancia en los mecanismos esenciales para la acumulación de nutrientes puede ser importante para la supervivencia de las plantas. En cuarto lugar, los componentes de absorción de alta afinidad constitutivos e inducibles pueden responder a las disponibilidades cambiantes de nutrientes y las condiciones iónicas. Los estudios de los últimos tres años y las investigaciones anteriores de Kochian et al. muestran que los modelos más antiguos que asumen una vía principal para la absorción de K de alta afinidad no son adecuados para analizar la complejidad biológica subyacente de la nutrición de K.

Las secuencias de señales y los parches de señales dirigen las proteínas a la dirección celular correcta

Kaldenhoff y col. expresó una construcción de Arabidopsis PIP1b en la orientación antisentido. Las plantas antisentido tenían niveles reducidos en estado estacionario de ARNm de PIP1a y PIP1b, y no había reactividad cruzada detectable con anticuerpos de la proteína PIP1a. Además, los protoplastos de las plantas transgénicas se hincharon y estallaron más lentamente cuando se expusieron a condiciones hipotónicas que los de las plantas de control. De manera correspondiente, el coeficiente de permeabilidad al agua osmótica de las células se redujo tres veces en las plantas antisentido. Curiosamente, la masa de raíces de las plantas antisentido fue cinco veces mayor que la de las plantas de control, aunque ambas líneas tenían masas de brotes similares y se desarrollaron de manera similar. Los autores sugirieron que la reducción de la permeabilidad al agua de las membranas plasmáticas provocó que las plantas produjeran en exceso raíces como mecanismo compensatorio para mantener el flujo de agua en el xilema. Estos hallazgos argumentan que el flujo de agua generalmente está regulado por la membrana plasmática más que por el tonoplasto.

HKT1 está relacionado con TRK1 y TRK2, los genes de levadura que codifican los transportadores de captación de K de alta afinidad de la sueñoss.net membrana plasmática. Los mecanismos de transporte de los miembros de la familia de transportadores HAK / KUP siguen sin caracterizarse.

Una proteína de canal cerrado es una proteína de transporte que abre una «puerta» que permite que una molécula pase a través de la membrana. Los canales cerrados tienen un sitio de unión que es específico para una molécula o ión determinados. El estímulo puede ser señales químicas o eléctricas, temperatura o fuerza mecánica, según el tipo de canal cerrado. Por ejemplo, los canales de sodio de una célula nerviosa son estimulados por una señal química que hace que se abran y permitan que los iones de sodio entren oraciones-catolicass.com en la célula. Las moléculas de glucosa son demasiado grandes para difundirse fácilmente a través de la membrana plasmática, por lo que se mueven a través de la membrana a través de canales cerrados. De esta manera, la glucosa se difunde muy rápidamente a través de la membrana celular, lo cual es importante porque muchas células dependen de la glucosa para obtener energía. Las plantas transgénicas demuestran que los canales de agua son importantes tanto a nivel celular como a nivel de toda la planta.

Su función principal es como barrera de permeabilidad que regula el paso de sustancias dentro y fuera de la célula. La membrana plasmática es la estructura definitiva de una célula ya que secuestra las moléculas de la vida en el citoplasma, separándolo del entorno exterior. La membrana bacteriana permite el paso del agua y algunas moléculas pequeñas sin carga, pero no permite el paso de moléculas más grandes o cualquier sustancia cargada, software almacen excepto cuando es monitoreada por proteínas en la membrana llamadas sistemas de transporte. Las proteínas transportadoras pueden trabajar con un gradiente de concentración, pero algunas proteínas transportadoras pueden mover solutos en contra del gradiente de concentración, con el aporte de energía del ATP. Como en otros tipos de actividades celulares, el ATP proporciona la energía para la mayor parte del transporte activo.

Estos compartimentos realizan diferentes funciones de procesamiento y empaque, especialmente en la síntesis y transporte de proteínas gigantes como el colágeno. La permeación es la difusión, a través de una barrera, de una sustancia en solución. Las velocidades a las que las moléculas biológicamente importantes atraviesan la membrana celular a través de la permeación varían en un rango enorme. Las proteínas y los polímeros de azúcar no penetran en absoluto; por el contrario, el agua y los alcoholes impregnan la mayoría de las membranas en menos de un segundo. Esta variación, provocada por la bicapa lipídica, confiere a la membrana su permeabilidad característica.

Todas las células eucarióticas tienen el mismo conjunto básico de membrana

Dentro de las células, el complejo de Golgi es un conjunto de compartimentos que es esencial para procesar, empaquetar y transportar proteínas y otras moléculas. Una característica clave del Golgi es su organización como una «cadena de maduración» con diferentes compartimentos que tienen composiciones moleculares variables.

• Debido a la importancia de la absorción de K de alta afinidad para el crecimiento de las plantas, las bases moleculares y los mecanismos de transporte utilizados para acumular K a partir de concentraciones micromolares de K son de particular interés.
• Todo el proceso de mover la materia prima, en forma de proteínas u hormonas, de una parte de la célula a otra se lleva a cabo en burbujas de transporte.
• Una explicación de la naturaleza de «doble afinidad» de los transportadores individuales podría residir en el hecho de que los iones extracelulares, en particular los iones K, tienen una influencia significativa en el potencial de membrana de las células.
• Por ejemplo, la adición de amonio al medio de crecimiento es necesaria para retardar el crecimiento del mutante akt-1-1 a concentraciones micromolares de K.
• Más específicamente, estas vesículas consisten en una membrana de moléculas grasas, que rodea a las proteínas o moléculas hormonales y evita que se liberen en el momento o lugar incorrectos.

Los macronutrientes cargados positivamente como el potasio (K), el amonio (NH4), el calcio (Ca2) y el magnesio (Mg2) son necesarios en cantidades relativamente grandes para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Los micronutrientes catiónicos adicionales juegan un papel esencial como cofactores y activadores de enzimas. Como es el caso de las H-ATPasas, los datos de muchos laboratorios muestran que para cada catión, múltiples genes e incluso múltiples familias de genes parecen ser responsables del transporte. Esto no es sorprendente, considerando que los diferentes tejidos vegetales tienen diferentes requerimientos nutricionales y energéticos. Además, se requiere el transporte de nutrientes a través de una variedad de membranas diferentes (por ejemplo, membrana plasmática, tonoplasto y las membranas plástidas internas y externas). Además, se pueden necesitar múltiples proteínas de membrana para que la captación de cationes de los suelos se adapte a las diferentes condiciones extracelulares y disponibilidad de nutrientes.

La permeabilidad se mide como la velocidad a la que una sustancia particular en solución atraviesa la membrana. Pero eso no explica cómo estas burbujas grasas liberan su carga en otro compartimento. En ese momento, muchos investigadores pensaron que las células debían estar intactas para estudiar este proceso, pero Rothman rompió las células en fragmentos y demostró que la fusión de una vesícula con la membrana de otro compartimento celular podría ocurrir incluso en estos. Finalmente, aisló proteínas que se encuentran en el exterior de las vesículas que se adhieren a otras membranas y luego abrió la vesícula como una cremallera, liberando el contenido. La expresión del homólogo de Arabidopsis HAK / KUP AtKUP2 en levadura da como resultado una absorción de Rb de baja afinidad. Por lo tanto, es posible que HvHAK, AtKUP3 y HKT1 contribuyan al transporte de K inducido por la inanición de K en las especies de plantas analizadas.